Onderzoek Kort 30 mei 2012

Neurowetenschapper Patrik Verstreken van VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) en KU Leuven, is erin geslaagd om de gevolgen van één van de gendefecten die aan de basis liggen van de ziekte van Parkinson ongedaan te maken met vitamine K2. Zijn ontdekking opent perspectieven voor parkinsonpatiënten.

Mitochondriën zijn de productie-eenheden die zorgen voor de aanmaak van energie die een cel nodig heeft om te functioneren. Deze energie komt voort uit het doorgeven van elektronen in de mitochondriën. Bij de ziekte van Parkinson is de werking van de mitochondriën verstoord. De cellen in bepaalde delen van de hersenen sterven langzaam af, waardoor stoornissen ontstaan in de verbindingen tussen hersencellen. Dat leidt tot de typische ziekteverschijnselen: bewegingsarmoede, beven en spierstijfheid.

De precieze oorzaak van de ziekte is onbekend. Wel hebben wetenschappers de voorbije jaren diverse gendefecten (mutaties) bij parkinsonpatiënten beschreven. Verschillende daarvan, de zogenaamde Pink1-mutatie en de Parkine-mutatie, leiden tot een verminderde werking van de mitochondriën. Door de studie van dit soort mutaties trachten onderzoekers de mechanismen te ontrafelen die aan de basis liggen van het ziekteverloop.

Patrik Verstreken en zijn team gebruikten fruitvliegjes die een gendefect hebben in Pink1 of in Parkine – vergelijkbaar met die bij parkinson – en stelden vast dat vliegjes met deze mutatie hun vliegvermogen verloren. Toediening van vitamine K2 verbeterde het doorgeven van de elektronen in de mitochondriën, herstelde zo de energieproductie, en verbeterde het vliegvermogen.

“Uit ons onderzoek blijkt dat vitamine K2 mogelijk positieve effecten kan hebben voor patiënten met de ziekte van Parkinson, maar verder werk is nodig om dit uit te klaren”, zegt Verstreken, die voor het onderzoek samenwerkte met collega’s van Northern Illinois University (VS).

***

Onderzoekers van het Laboratorium voor Biodiversiteit en Evolutionaire Genomica hebben in het kader van het Europese project FishPopTrace een methode ontwikkeld om individuele vissen toe te wijzen aan hun populatie van oorsprong. Zo kunnen ze achterhalen waar het dier gevangen werd. Deze methode maakt gebruik van de variatie in het DNA, de erfelijke informatie die aanwezig is in elk levend organisme. De onderzoekers legden een centrale openbare databank aan met DNA-gegevens van vier commerciële vissoorten in Europa: tong, heek, kabeljauw en haring. Deze revolutionaire methode kan een erg waardevol hulpmiddel zijn in de bestrijding van wereldwijde frauduleuze visvangst en foute etikettering.

Illegale, niet-gerapporteerde en niet-gereguleerde visvangst zorgt wereldwijd voor overexploitatie van visstocks. In reactie op frauduleuze zeevisserij werden internationale regels opgelegd omtrent het monitoren van vangstoorsprong en quota. Om een duurzame visserij te promoten, trachten veel visserijen nu een onafhankelijk ecocertificaat te verkrijgen van consumentenorganisaties zoals de Marine Stewardship Council (MSC). Ecocertificaten zijn labels voor duurzame visserij: het vissen op een bepaalde soort in een specifieke regio of stock wordt strenger gereguleerd, gemonitord en gecontroleerd om overbevissing tegen te gaan. De genetische techniek van de Leuvense onderzoekers helpt te achterhalen of een bepaalde vis wel degelijk vanuit die aangegeven regio of stock komt en niet uit een overbeviste stock. Aangezien de vissen uiterlijk niet van elkaar te onderscheiden zijn, kan enkel genetica deze informatie verschaffen. Methodes voor de onafhankelijke controle van de vangstcertificaten en ecolabels zijn schaars en dus dringend nodig.

***

Bij muizen met een beschadigde hypofyse reageren de stamcellen in de hypofyse snel: ze vermenigvuldigen zich en zorgen ervoor dat de beschadigde cellen hersteld worden. Dat hebben stamcelonderzoeker Hugo Vankelecom van de KU Leuven en een internationaal team onderzoekers vastgesteld.

De hypofyse, een kleine klier net onder de hersenen, heeft een sleutelpositie in onze hormonenhuishouding. Ze heeft een aanpassingsvermogen, want moet naargelang de omstandigheden de juiste hormonen in de juiste hoeveelheden produceren. De vraag is hoe die nieuwe hormooncellen zich vormen, legt professor Vankelecom uit: “Eén mogelijke manier is via stamcellen, maagdelijke cellen die zich nog tot andere types van cellen kunnen ontwikkelen. Die bevinden zich ons hele leven in ons lichaam, niet alleen tijdens onze ontwikkeling als embryo. Om de functie van de stamcellen in de hypofyse na te gaan, schakelden we bij muizen de cellen die groeihormoon aanmaken uit. De stamcellen blijken zeer snel en actief te reageren: ze vermenigvuldigen zich en vernieuwen de uitgeschakelde cellen. Ook bij een ander hormoon, prolactine – dat de productie van moedermelk stimuleert – zien we hetzelfde effect.”

De resultaten tonen aan dat de hypofyse zichzelf kan herstellen, zelfs op volwassen leeftijd. Een volgende stap in het onderzoek is nagaan hoe de stamcellen zich omvormen tot welbepaalde hormooncellen in de hypofyse. Die kennis zal belangrijk zijn om in latere stadia hormooncellen te herstellen als de hypofyse bij de mens beschadigd is en slecht functioneert door een ziekte, de groei van een tumor of een operatie.